一種分布式電網配電系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種電網配電系統,尤其是涉及一種分布式電網配電系統。
【背景技術】
[0002]一般來說,現有的電網的主要電力來源是常規能源,比如燃煤火力發電廠、燃氣火力發電廠或者核能發電廠,通過這些發電廠產生電力,電力通過配電網輸送給消費者。這些能源供給的電能較穩定,并且能夠容易地調節以滿足消費者的需求,同時符合關于這種電能的標準,比如額定電壓水平和額定頻率水平。但是,這些常規能源具有的缺點包括不可再生、環境污染以及可能的核能泄漏等問題。
[0003]隨著人們對環境保護的日益關注,越來越多的新能源被用于提供電力,比如太陽能和風力發電被連接到配電網。這些新能源的優點是可再生的,并且還有助于減少不利地影響氣候條件的溫室氣體的排放。但是,這些能源的缺點是輸出功率不穩定,其輸出可能相對較短的時間間隔中,在較大的范圍內變化,從而導致對于電網輸配電能力的影響。
[0004]現有技術中,例如201180020603.2的發明專利中,主要通過在配電網設置一個統一的公用的電力存儲系統,例如抽水蓄能發電站,通過該發電站對于輸出功率作平滑調節,從而避免了這些新能源對于電網的影響,這需要單獨設立一個公用存儲系統,成本巨大。但是實際上,在電網的用電設備中,許多用電設備例如電動汽車等都具備能量存儲單元,并且這些用電設備在大部分時間都是不使用的。現有的智能充電的方式,也僅是在給定的時間段內,從中選擇出最優惠的充電時間,給用電設備的能量存儲單元進行充電,而并沒有充分利用這些用電設備的能量存儲單元。因此,本發明提出了一種分布式電網配電系統,能夠充分利用用電設備中的能量存儲單元對電網進行調節,從而省去了建立公用存儲系統的成本。
【發明內容】
[0005]作為本發明的一個方面,提供了一種分布式電網配電系統,包括公用電源、電網以及用電設備,所述公用電源能夠通過電網向用電設備供電,所述用電設備包括能量存儲單元,所述能量存儲單元能夠給所述用電設備提供電力;所述用電設備根據所述公用電源的瞬時輸出功率的變化,使能量存儲單元進行充電或者使能量存儲單元向電網供電。其中,所述公用電源包括能夠提供穩定能量輸出的第一電源以及輸出能量不穩定的第二電源。所述第一電源包括燃煤火力發電廠、燃氣火力發電廠或者核能發電廠。所述第二電源包括太陽能電站或者風力發電站。
[0006]優選的,上述方案中,所述用電設備設置能量存儲單元電量的第一閾值和第二閾值,當能量存儲單元電量大于第一閾值時,所述能量存儲單元能夠向電網供電;當能量存儲單元電量小于第二閾值時,所述能量存儲單元不能夠向電網供電;所述第一閾值大于第二閾值。
[0007]優選的,上述方案中,所述用電設備能夠設置兩種工作模式,在第一種工作模式下,所述能量存儲單元以充電為主要目的;在第二種工作模式下,所述能量存儲單元以調節公用電源的瞬時輸出功率為主要目的。
[0008]優選的,上述方案中,在第一種工作模式下,所述能量存儲單元的電量小于第三閾值時,所述能量存儲單元進行充電,不能夠向電網供電;在能量大于第三閾值時,所述能量存儲單元能夠向電網供電;所述第三閾值大于所述第一閾值。
[0009]優選的,上述方案中,在第二種工作模式下,只要其電量大于第四閾值,所述能量存儲單元就能夠向電網供電,所述第四閾值小于所述第一閾值,并且所述第四閾值大于所述第二閾值。
[0010]優選的,上述方案中,在第二種工作模式下,當公用電源的瞬時輸出功率不足時,所述用電設備監測其能量存儲單元電量,如果其電量大于第四閾值,則所述用電設備使所述能量存儲單元向電網供電;當公用電源的瞬時輸出功率過大時,所述用電設備監測其能量存儲單元,如果其電量沒有充滿,則所述用電設備使所述能量存儲單元進行充電。
[0011]優選的,上述方案中,所述用電設備還包括計數器,所述能量存儲單元在第二種工作模式下工作時,所述計數器用于對所述能量存儲單元的沖放電次數進行計數。
[0012]優選的,上述方案中,還包括貢獻評價單元,用于對用電設備在第二種工作模式下的對于電網調節的貢獻度進行評價。
[0013]優選的,上述方案中,所述貢獻評價單元的評價參數包括,初始電量Qs,結束電量Qf,沖放電次數η以及在該模式下的工作時間S。
[0014]優選的,上述方案中,所述貢獻度C由下式計算,C = pXsXnXv —(Qf — Qs),其中P為所述能量存儲單元充電時的額定功率,V為調節系數,當C小于零時,將C設為零。
[0015]優選的,上述方案中,還包括計費單元,所述用電設備在第一工作模式下工作時,所述計費單元對所述貢獻度C值進行判斷,根據所述貢獻度C值確定用戶的最終充電費用(Q — C) Xm,其中Q為用電設備實際充電量,m為單位充電量費用。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發明的分布式電網配電系統的示意圖。
[0017]圖2是本發明的用電設備的示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。
[0019]參見圖1,本發明的分布式電網配電系統包括公用電源、電網200以及用電設備。公用電源包括常規發電廠101以及新能源發電廠102,其中常規能源發電廠101能夠提供穩定的電力輸出,可以是比如燃煤火力發電廠、燃氣火力發電廠或者核能發電廠,新能源發電廠102使用可再生能源發電,其電力輸出不穩定,其可以是太陽能發電廠或者風力發電廠。公用電源能夠通過電網200向用電設備供電。用電設備中包括具有能量存儲單元的用電設備30,例如電動汽車,這些用電設備除了能夠使用電力外,還能夠與電網交互,向電網供電;而其他的用電設備40,例如電燈等,僅